本發(fā)明屬于傳感器領(lǐng)域，尤其涉及一種指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著科技技術(shù)的發(fā)展，人體指紋識(shí)別技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，用于指紋圖像采集的傳感器也出現(xiàn)了多種實(shí)現(xiàn)技術(shù)，如光學(xué)指紋傳感器、半導(dǎo)體指紋傳感器、超聲波指紋傳感器等。就半導(dǎo)體指紋傳感器而言，根據(jù)信號(hào)采集通路的不同，又可以分為被動(dòng)式傳感器與主動(dòng)式傳感器二種(如附圖1所示)。其中，被動(dòng)式傳感器信號(hào)通過的路徑為：信號(hào)從保護(hù)層1’底層發(fā)射→穿過保護(hù)層1’→到達(dá)表層→穿過保護(hù)層1’→到達(dá)接收點(diǎn)，如附圖1a所示；而主動(dòng)式傳感器采用發(fā)射式探測(cè)技術(shù)，信號(hào)通過的路徑為：信號(hào)從金屬環(huán)(或金屬面板)2’兩邊發(fā)射→穿過表皮→到達(dá)真皮→再穿過表皮→穿過保護(hù)層1’→被接收，如附圖1b所示。

與被動(dòng)式傳感器相比，主動(dòng)式傳感器具有以下優(yōu)點(diǎn)：首先，主動(dòng)式傳感器的信號(hào)只穿過一次保護(hù)層，因此，其信號(hào)減弱的幅度?。涣硗?，主動(dòng)式傳感器內(nèi)部信號(hào)具有放大功能，所以主動(dòng)式傳感器不僅提高了圖像質(zhì)量，同時(shí)允許保護(hù)層更厚，這樣可以有效地防止用戶直接接觸內(nèi)CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)電路，從而提高了抗靜電和耐磨性等性能。其次，主動(dòng)式傳感器可以探測(cè)到真皮層，對(duì)干濕手指具有良好的適用性。

可見，主動(dòng)式傳感器具有被動(dòng)式傳感器不可比擬的良好性能優(yōu)勢(shì)。但主動(dòng)式傳感器增加了一個(gè)用于發(fā)射信號(hào)的金屬環(huán)，由于金屬環(huán)外露面不能接地，當(dāng)遇到安裝面為導(dǎo)電材料并接地(如手機(jī)金屬背殼)時(shí)，金屬環(huán)與導(dǎo)電材料接觸 面需要做很好的絕緣處理，從而造成主動(dòng)式傳感器質(zhì)量問題。

目前的主動(dòng)式傳感器金屬環(huán)多采用不銹鋼材料制作，當(dāng)與安裝面接觸時(shí)，如果金屬環(huán)與被安裝面單一面接觸，只需做一個(gè)面的絕緣處理，如麥拉絕緣片、絕緣膠、絕緣漆等。當(dāng)金屬環(huán)與安裝面出現(xiàn)多個(gè)面接觸時(shí)，目前工藝大多使用如下幾種方式：第一種方式是使用金屬環(huán)麥拉絕緣套(需開模具)，但麥拉絕緣套有厚度要求，太薄容易開裂，造成絕緣失效。第二種方式是噴涂絕緣漆，但噴涂過程中需要將金屬環(huán)不作絕緣處理的上下面及內(nèi)部進(jìn)行保護(hù)、只噴涂與安裝面接觸部分。此方法的缺點(diǎn)是量產(chǎn)性不高，工藝控制難度大，良品率低。第三種方法是在電鍍金屬環(huán)之前，制作一個(gè)密封夾具將與安裝面接觸部分保護(hù)起來，再進(jìn)行電鍍時(shí)保護(hù)面為絕緣面，未保護(hù)面為導(dǎo)電面。此方法量產(chǎn)性不高，工藝控制難度大，良品率低，不適合制造、工藝通用性不強(qiáng)，每種規(guī)格的金屬環(huán)都需要一個(gè)此種夾具，制造費(fèi)用大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)，旨在解決現(xiàn)有指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)采用絕緣套件、絕緣膠或絕緣漆等導(dǎo)致的上述一系列問題。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種含有上述指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)的指紋識(shí)別傳感器。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)的制備方法，旨在解決現(xiàn)有指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)制備方法量產(chǎn)性不高、工藝控制難度大、良品率低的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)，所述金屬環(huán)包括金屬環(huán)基體，所述金屬環(huán)基體包括底部和在所述底部?jī)?nèi)圍突設(shè)形成的頂部，所述頂部包括第一表面和與所述第一表面連接的第一外側(cè)壁面，所述底部包括與所述第一外側(cè)壁面相連的第二表面，所述金屬環(huán)基體表面沉積有導(dǎo)電層，且在所述第一表面、第一外側(cè)壁面、第二表面的所述導(dǎo)電層上設(shè)置有絕緣層。

以及，一種指紋識(shí)別傳感器，含有上述指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)。

以及，一種指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)的制備方法，包括以下步驟：

提供金屬環(huán)基體，所述金屬環(huán)基體包括底部和在所述底部?jī)?nèi)圍突設(shè)形成的頂部，所述頂部包括第一表面和與所述第一表面連接的第一外側(cè)壁面，所述底部包括與所述第一外側(cè)壁面相連的第二表面；

在所述金屬環(huán)基體表面電鍍導(dǎo)電層；

對(duì)電鍍有所述導(dǎo)電層的所述第一表面、第一外側(cè)壁面、第二表面電鍍絕緣層。

本發(fā)明提供的指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)，不需要使用絕緣套件、絕緣膠或絕緣漆即可實(shí)現(xiàn)所述金屬環(huán)的部分絕緣處理，可以有效保證所述金屬環(huán)需絕緣部位的絕緣效果；且所述絕緣層、導(dǎo)電層為電鍍層，其外觀與所述金屬環(huán)基體基本一致，從而更好地保證金屬環(huán)的形狀不發(fā)生變化，能較好的用于指紋識(shí)別傳感器，且保證了產(chǎn)品美觀。

本發(fā)明提供的指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)的制備方法，采用二次電鍍工藝實(shí)現(xiàn)，量產(chǎn)性好、良品率高，且其不需要使用模具、夾具，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝、減少了人員勞動(dòng)力，降低了生產(chǎn)成本，且工藝通用性強(qiáng)；此外，通過電鍍得到的金屬環(huán)外觀與所述金屬環(huán)基體基本一致，能較好的用于指紋識(shí)別傳感器，從而更好地保證金屬環(huán)的形狀不發(fā)生變化，且保證了產(chǎn)品美觀。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的指紋識(shí)別傳感器的工作原理示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以 下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

結(jié)合圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)，所述金屬環(huán)包括金屬環(huán)基體1，所述金屬環(huán)基體1包括底部11和在所述底部11內(nèi)圍突設(shè)形成的頂部12，所述頂部12包括第一表面121和與所述第一表面121連接的第一外側(cè)壁面122，所述底部11包括與所述第一外側(cè)壁面122相連的第二表面111，所述金屬環(huán)基體1表面沉積有導(dǎo)電層2，且在所述第一表面121、第一外側(cè)壁面122、第二表面111的所述導(dǎo)電層2上設(shè)置有絕緣層3。

本發(fā)明實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例所述金屬環(huán)并非限定其結(jié)構(gòu)必須嚴(yán)格為環(huán)狀，僅為本領(lǐng)域的通用叫法。所述金屬環(huán)可以是本領(lǐng)域常見金屬環(huán)的任意結(jié)構(gòu)，如框狀的金屬框，也可以是類型圓形或框狀的結(jié)構(gòu)。具體的，所述金屬環(huán)基體1為常規(guī)結(jié)構(gòu)和材料的金屬環(huán)基體，如所述金屬環(huán)基體1的結(jié)構(gòu)包括底部11和在所述底部11內(nèi)圍突設(shè)形成的頂部12，所述頂部12包括第一表面121和與所述第一表面121連接的第一外側(cè)壁面122，所述底部11包括與所述第一外側(cè)壁面122相連的第二表面111。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，所述金屬環(huán)基體1還包括內(nèi)側(cè)壁(圖中未標(biāo)出)。所述金屬環(huán)基體1的材料也可選用常規(guī)的金屬環(huán)基體材料，具體如不銹鋼材料等。

本發(fā)明實(shí)施例中，在所述金屬環(huán)基體1表面沉積有導(dǎo)電層2，所述導(dǎo)電層2覆蓋在整個(gè)所述金屬環(huán)基體1的表面，作為優(yōu)選實(shí)施例，所述導(dǎo)電層2為鎳層當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明實(shí)施例還可以使用除鎳以外的其他材料來作為導(dǎo)電層材料，如所述導(dǎo)電層2為鉻層。此外，本發(fā)明實(shí)施例所述導(dǎo)電層2更優(yōu)選為電鍍導(dǎo)電層。

本發(fā)明實(shí)施例中，所述絕緣層3只設(shè)置在所述金屬環(huán)需要進(jìn)行絕緣處理的部位，即所述第一表面121、第一外側(cè)壁面122、第二表面111。同樣的，作為優(yōu)選實(shí)施例，所述絕緣層3為電鍍絕緣層。

本發(fā)明實(shí)施例所述電鍍導(dǎo)電層、電鍍絕緣層可以更好地保證金屬環(huán)的形狀 不發(fā)生變化。

本發(fā)明實(shí)施例提供的指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)，不需要使用絕緣套件、絕緣膠或絕緣漆即可實(shí)現(xiàn)所述金屬環(huán)的部分絕緣處理，可以有效保證所述金屬環(huán)需絕緣部位的絕緣效果；且所述絕緣層、導(dǎo)電層為電鍍層，其外觀與所述金屬環(huán)基體基本一致，從而更好地保證金屬環(huán)的形狀不發(fā)生變化，能較好的用于指紋識(shí)別傳感器，且保證了產(chǎn)品美觀。

本發(fā)明實(shí)施例所述指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)可以通過下述方法制備獲得。

以及，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種指紋識(shí)別傳感器，含有上述的指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)。

相應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)的制備方法，包括以下步驟：

S01.提供金屬環(huán)基體，所述金屬環(huán)基體包括底部和在所述底部?jī)?nèi)圍突設(shè)形成的頂部，所述頂部包括第一表面和與所述第一表面連接的第一外側(cè)壁面，所述底部包括與所述第一外側(cè)壁面相連的第二表面；

S02.在所述金屬環(huán)基體表面電鍍導(dǎo)電層；

S03.對(duì)電鍍有所述導(dǎo)電層的所述第一表面、第一外側(cè)壁面、第二表面電鍍絕緣層。

上述步驟S01中，所述金屬環(huán)基體的結(jié)構(gòu)及其材質(zhì)如上所述，為了節(jié)約篇幅，此處不再贅述。

上述步驟S02中，在所述金屬環(huán)基體表面電鍍導(dǎo)電層，所述電鍍的方法不受限制，可以采用本領(lǐng)域常規(guī)方法實(shí)現(xiàn)。

上述步驟S03中，對(duì)電鍍有所述導(dǎo)電層的所述第一表面、第一外側(cè)壁面、第二表面電鍍絕緣層，可以通過兩種方式實(shí)現(xiàn)。

作為一個(gè)具體實(shí)施例，對(duì)電鍍有所述導(dǎo)電層的所述第一表面、第一外側(cè)壁面、第二表面電鍍絕緣層的步驟中，先將電鍍有導(dǎo)電層的所述金屬環(huán)基體除所述第一表面、第一外側(cè)壁面、第二表面的部位進(jìn)行遮罩處理，再對(duì)所述第一表 面、第一外側(cè)壁面、第二表面電鍍絕緣層。采用遮罩處理的方法，使所述金屬環(huán)基體導(dǎo)電層被遮罩部分不被電鍍上絕緣層，相比傳統(tǒng)方法中使用的絕緣套件、絕緣膠、絕緣漆等，此工藝方法可保證高量產(chǎn)性，高良品率，由于不使用模具、夾具制造，金屬環(huán)經(jīng)過二次電鍍后外觀上與電鍍前的金屬環(huán)基本一致，保證了美觀并且減少了人員勞動(dòng)力、降低了生產(chǎn)成本，制造工藝通用性更強(qiáng)。且該方法可靈活實(shí)現(xiàn)所述金屬環(huán)結(jié)構(gòu)的不同接觸面需要各種不同導(dǎo)電性能的要求。

作為另一個(gè)具體實(shí)施例，對(duì)電鍍有所述導(dǎo)電層的所述第一表面、第一外側(cè)壁面、第二表面電鍍絕緣層的步驟中，先在所述金屬環(huán)基體的導(dǎo)電層表面電鍍絕緣層，再使用鐳射雕刻工藝，將除所述第一表面、第一外側(cè)壁面、第二表面的部位的所述絕緣層雕刻去除。同樣，本發(fā)明實(shí)施例所述方法可以解決金屬環(huán)結(jié)構(gòu)不同接觸面需要各種導(dǎo)電性能要求，且可保證量產(chǎn)性、良品率高，不需要模具、夾具制造，并且制造工藝通用性強(qiáng)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的指紋識(shí)別傳感器用金屬環(huán)的制備方法，采用二次電鍍工藝實(shí)現(xiàn)，量產(chǎn)性好、良品率高，且其不需要使用模具、夾具，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝、減少了人員勞動(dòng)力，降低了生產(chǎn)成本，且工藝通用性強(qiáng)；此外，通過電鍍得到的金屬環(huán)外觀與所述金屬環(huán)基體基本一致，能較好的用于指紋識(shí)別傳感器，從而更好地保證金屬環(huán)的形狀不發(fā)生變化，且保證了產(chǎn)品美觀。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。